nsz Git - libfirm/blob - ir/be/arm/arm_emitter.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief   arm emitter
  23  * @author  Oliver Richter, Tobias Gneist, Michael Beck
  24  * @version $Id$
  25  */
  26 #include "config.h"
  27
  28 #include <limits.h>
  29 #include <stdbool.h>
  30
  31 #include "xmalloc.h"
  32 #include "tv.h"
  33 #include "iredges.h"
  34 #include "debug.h"
  35 #include "irgwalk.h"
  36 #include "irtools.h"
  37 #include "irprintf.h"
  38 #include "irop_t.h"
  39 #include "irprog_t.h"
  40 #include "irargs_t.h"
  41 #include "error.h"
  42 #include "raw_bitset.h"
  43 #include "dbginfo.h"
  44
  45 #include "../besched.h"
  46 #include "../beblocksched.h"
  47 #include "../beirg.h"
  48 #include "../begnuas.h"
  49 #include "../be_dbgout.h"
  50
  51 #include "arm_emitter.h"
  52 #include "arm_optimize.h"
  53 #include "gen_arm_emitter.h"
  54 #include "arm_nodes_attr.h"
  55 #include "arm_new_nodes.h"
  56 #include "arm_map_regs.h"
  57 #include "gen_arm_regalloc_if.h"
  58
  59 #include "../benode.h"
  60
  61 #define SNPRINTF_BUF_LEN 128
  62
  63 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
  64
  65 static set       *sym_or_tv;
  66 static arm_isa_t *isa;
  67
  68 /**
  69  * Returns the register at in position pos.
  70  */
  71 static const arch_register_t *get_in_reg(const ir_node *irn, int pos)
  72 {
  73         ir_node                *op;
  74         const arch_register_t  *reg = NULL;
  75
  76         assert(get_irn_arity(irn) > pos && "Invalid IN position");
  77
  78         /* The out register of the operator at position pos is the
  79            in register we need. */
  80         op = get_irn_n(irn, pos);
  81
  82         reg = arch_get_irn_register(op);
  83
  84         assert(reg && "no in register found");
  85
  86         /* in case of a joker register: just return a valid register */
  87         if (reg->type & arch_register_type_joker) {
  88                 const arch_register_req_t *req = arch_get_register_req(irn, pos);
  89
  90                 if (arch_register_req_is(req, limited)) {
  91                         /* in case of limited requirements: get the first allowed register */
  92                         unsigned idx = rbitset_next(req->limited, 0, 1);
  93                         reg = arch_register_for_index(req->cls, idx);
  94                 } else {
  95                         /* otherwise get first register in class */
  96                         reg = arch_register_for_index(req->cls, 0);
  97                 }
  98         }
  99         return reg;
 100 }
 101
 102
 103 /**
 104  * Returns the register at out position pos.
 105  */
 106 static const arch_register_t *get_out_reg(const ir_node *node, int pos)
 107 {
 108     ir_node                *proj;
 109     const arch_register_t  *reg = NULL;
 110
 111     /* 1st case: irn is not of mode_T, so it has only                 */
 112     /*           one OUT register -> good                             */
 113     /* 2nd case: irn is of mode_T -> collect all Projs and ask the    */
 114     /*           Proj with the corresponding projnum for the register */
 115
 116     if (get_irn_mode(node) != mode_T) {
 117         reg = arch_get_irn_register(node);
 118     } else if (is_arm_irn(node)) {
 119         reg = arch_irn_get_register(node, pos);
 120     } else {
 121         const ir_edge_t *edge;
 122
 123         foreach_out_edge(node, edge) {
 124             proj = get_edge_src_irn(edge);
 125             assert(is_Proj(proj) && "non-Proj from mode_T node");
 126             if (get_Proj_proj(proj) == pos) {
 127                 reg = arch_get_irn_register(proj);
 128                 break;
 129             }
 130         }
 131     }
 132
 133     assert(reg && "no out register found");
 134     return reg;
 135 }
 136
 137 static void arm_emit_register(const arch_register_t *reg)
 138 {
 139         be_emit_string(arch_register_get_name(reg));
 140 }
 141
 142 void arm_emit_source_register(const ir_node *node, int pos)
 143 {
 144         const arch_register_t *reg = get_in_reg(node, pos);
 145         arm_emit_register(reg);
 146 }
 147
 148 void arm_emit_dest_register(const ir_node *node, int pos)
 149 {
 150         const arch_register_t *reg = get_out_reg(node, pos);
 151         arm_emit_register(reg);
 152 }
 153
 154 void arm_emit_offset(const ir_node *node)
 155 {
 156         const arm_load_store_attr_t *attr = get_arm_load_store_attr_const(node);
 157         assert(attr->base.is_load_store);
 158
 159         be_emit_irprintf("0x%X", attr->offset);
 160 }
 161
 162 /**
 163  * Emit the arm fpa instruction suffix depending on the mode.
 164  */
 165 static void arm_emit_fpa_postfix(const ir_mode *mode)
 166 {
 167         int bits = get_mode_size_bits(mode);
 168         char c = 'e';
 169
 170         if (bits == 32)
 171                 c = 's';
 172         else if (bits == 64)
 173                 c = 'd';
 174         be_emit_char(c);
 175 }
 176
 177 void arm_emit_float_load_store_mode(const ir_node *node)
 178 {
 179         const arm_load_store_attr_t *attr = get_arm_load_store_attr_const(node);
 180         arm_emit_fpa_postfix(attr->load_store_mode);
 181 }
 182
 183 void arm_emit_float_arithmetic_mode(const ir_node *node)
 184 {
 185         const arm_farith_attr_t *attr = get_arm_farith_attr_const(node);
 186         arm_emit_fpa_postfix(attr->mode);
 187 }
 188
 189 void arm_emit_symconst(const ir_node *node)
 190 {
 191         const arm_SymConst_attr_t *symconst = get_arm_SymConst_attr_const(node);
 192         ir_entity                 *entity   = symconst->entity;
 193
 194         be_gas_emit_entity(entity);
 195
 196         /* TODO do something with offset */
 197 }
 198
 199 void arm_emit_load_mode(const ir_node *node)
 200 {
 201         const arm_load_store_attr_t *attr = get_arm_load_store_attr_const(node);
 202         ir_mode *mode      = attr->load_store_mode;
 203         int      bits      = get_mode_size_bits(mode);
 204         bool     is_signed = mode_is_signed(mode);
 205         if (bits == 16) {
 206                 be_emit_string(is_signed ? "sh" : "h");
 207         } else if (bits == 8) {
 208                 be_emit_string(is_signed ? "sb" : "b");
 209         } else {
 210                 assert(bits == 32);
 211         }
 212 }
 213
 214 void arm_emit_store_mode(const ir_node *node)
 215 {
 216         const arm_load_store_attr_t *attr = get_arm_load_store_attr_const(node);
 217         ir_mode *mode      = attr->load_store_mode;
 218         int      bits      = get_mode_size_bits(mode);
 219         if (bits == 16) {
 220                 be_emit_cstring("h");
 221         } else if (bits == 8) {
 222                 be_emit_cstring("b");
 223         } else {
 224                 assert(bits == 32);
 225         }
 226 }
 227
 228 static void emit_shf_mod_name(arm_shift_modifier_t mod)
 229 {
 230         switch (mod) {
 231         case ARM_SHF_ASR_REG:
 232         case ARM_SHF_ASR_IMM:
 233                 be_emit_cstring("asr");
 234                 return;
 235         case ARM_SHF_LSL_REG:
 236         case ARM_SHF_LSL_IMM:
 237                 be_emit_cstring("lsl");
 238                 return;
 239         case ARM_SHF_LSR_REG:
 240         case ARM_SHF_LSR_IMM:
 241                 be_emit_cstring("lsr");
 242                 return;
 243         case ARM_SHF_ROR_REG:
 244         case ARM_SHF_ROR_IMM:
 245                 be_emit_cstring("ror");
 246                 return;
 247         default:
 248                 break;
 249         }
 250         panic("can't emit this shf_mod_name %d", (int) mod);
 251 }
 252
 253 void arm_emit_shifter_operand(const ir_node *node)
 254 {
 255         const arm_shifter_operand_t *attr = get_arm_shifter_operand_attr_const(node);
 256
 257         switch (attr->shift_modifier) {
 258         case ARM_SHF_REG:
 259                 arm_emit_source_register(node, get_irn_arity(node) - 1);
 260                 return;
 261         case ARM_SHF_IMM: {
 262                 unsigned val = attr->immediate_value;
 263                 val = (val >> attr->shift_immediate)
 264                         | (val << (32-attr->shift_immediate));
 265                 val &= 0xFFFFFFFF;
 266                 be_emit_irprintf("#0x%X", val);
 267                 return;
 268         }
 269         case ARM_SHF_ASR_IMM:
 270         case ARM_SHF_LSL_IMM:
 271         case ARM_SHF_LSR_IMM:
 272         case ARM_SHF_ROR_IMM:
 273                 arm_emit_source_register(node, get_irn_arity(node) - 1);
 274                 be_emit_cstring(", ");
 275                 emit_shf_mod_name(attr->shift_modifier);
 276                 be_emit_irprintf(" #0x%X", attr->shift_immediate);
 277                 return;
 278
 279         case ARM_SHF_ASR_REG:
 280         case ARM_SHF_LSL_REG:
 281         case ARM_SHF_LSR_REG:
 282         case ARM_SHF_ROR_REG:
 283                 arm_emit_source_register(node, get_irn_arity(node) - 2);
 284                 be_emit_cstring(", ");
 285                 emit_shf_mod_name(attr->shift_modifier);
 286                 be_emit_cstring(" ");
 287                 arm_emit_source_register(node, get_irn_arity(node) - 1);
 288                 return;
 289
 290         case ARM_SHF_RRX:
 291                 arm_emit_source_register(node, get_irn_arity(node) - 1);
 292                 panic("RRX shifter emitter TODO");
 293
 294         case ARM_SHF_INVALID:
 295                 break;
 296         }
 297         panic("Invalid shift_modifier while emitting %+F", node);
 298 }
 299
 300 /** An entry in the sym_or_tv set. */
 301 typedef struct sym_or_tv_t {
 302         union {
 303                 ir_entity  *entity;  /**< An entity. */
 304                 ir_tarval  *tv;      /**< A tarval. */
 305                 const void *generic; /**< For generic compare. */
 306         } u;
 307         unsigned label;      /**< the associated label. */
 308         bool     is_entity;  /**< true if an entity is stored. */
 309 } sym_or_tv_t;
 310
 311 /**
 312  * Returns a unique label. This number will not be used a second time.
 313  */
 314 static unsigned get_unique_label(void)
 315 {
 316         static unsigned id = 0;
 317         return ++id;
 318 }
 319
 320 static void emit_constant_name(const sym_or_tv_t *entry)
 321 {
 322         be_emit_irprintf("%sC%u", be_gas_get_private_prefix(), entry->label);
 323 }
 324
 325 /**
 326  * Emit a SymConst.
 327  */
 328 static void emit_arm_SymConst(const ir_node *irn)
 329 {
 330         const arm_SymConst_attr_t *attr = get_arm_SymConst_attr_const(irn);
 331         sym_or_tv_t key, *entry;
 332
 333         key.u.entity  = attr->entity;
 334         key.is_entity = true;
 335         key.label     = 0;
 336         entry = (sym_or_tv_t *)set_insert(sym_or_tv, &key, sizeof(key), HASH_PTR(key.u.generic));
 337         if (entry->label == 0) {
 338                 /* allocate a label */
 339                 entry->label = get_unique_label();
 340         }
 341
 342         /* load the symbol indirect */
 343         be_emit_cstring("\tldr ");
 344         arm_emit_dest_register(irn, 0);
 345         be_emit_cstring(", ");
 346         emit_constant_name(entry);
 347         be_emit_finish_line_gas(irn);
 348 }
 349
 350 static void emit_arm_FrameAddr(const ir_node *irn)
 351 {
 352         const arm_SymConst_attr_t *attr = get_arm_SymConst_attr_const(irn);
 353
 354         be_emit_cstring("\tadd ");
 355         arm_emit_dest_register(irn, 0);
 356         be_emit_cstring(", ");
 357         arm_emit_source_register(irn, 0);
 358         be_emit_cstring(", ");
 359         be_emit_irprintf("#0x%X", attr->fp_offset);
 360         be_emit_finish_line_gas(irn);
 361 }
 362
 363 /**
 364  * Emit a floating point fpa constant.
 365  */
 366 static void emit_arm_fConst(const ir_node *irn)
 367 {
 368         sym_or_tv_t key, *entry;
 369         ir_mode *mode;
 370
 371         key.u.tv      = get_fConst_value(irn);
 372         key.is_entity = false;
 373         key.label     = 0;
 374         entry = (sym_or_tv_t *)set_insert(sym_or_tv, &key, sizeof(key), HASH_PTR(key.u.generic));
 375         if (entry->label == 0) {
 376                 /* allocate a label */
 377                 entry->label = get_unique_label();
 378         }
 379
 380         /* load the tarval indirect */
 381         mode = get_irn_mode(irn);
 382         be_emit_cstring("\tldf");
 383         arm_emit_fpa_postfix(mode);
 384         be_emit_char(' ');
 385
 386         arm_emit_dest_register(irn, 0);
 387         be_emit_cstring(", ");
 388         emit_constant_name(entry);
 389         be_emit_finish_line_gas(irn);
 390 }
 391
 392 /**
 393  * Returns the next block in a block schedule.
 394  */
 395 static ir_node *sched_next_block(const ir_node *block)
 396 {
 397     return (ir_node*)get_irn_link(block);
 398 }
 399
 400 /**
 401  * Returns the target block for a control flow node.
 402  */
 403 static ir_node *get_cfop_target_block(const ir_node *irn)
 404 {
 405         return (ir_node*)get_irn_link(irn);
 406 }
 407
 408 /**
 409  * Emit the target label for a control flow node.
 410  */
 411 static void arm_emit_cfop_target(const ir_node *irn)
 412 {
 413         ir_node *block = get_cfop_target_block(irn);
 414
 415         be_gas_emit_block_name(block);
 416 }
 417
 418 /**
 419  * Emit a Compare with conditional branch.
 420  */
 421 static void emit_arm_B(const ir_node *irn)
 422 {
 423         const ir_edge_t *edge;
 424         const ir_node *proj_true  = NULL;
 425         const ir_node *proj_false = NULL;
 426         const ir_node *block;
 427         const ir_node *next_block;
 428         ir_node *op1 = get_irn_n(irn, 0);
 429         const char *suffix;
 430         ir_relation relation = get_arm_CondJmp_relation(irn);
 431         const arm_cmp_attr_t *cmp_attr = get_arm_cmp_attr_const(op1);
 432         bool is_signed = !cmp_attr->is_unsigned;
 433
 434         assert(is_arm_Cmp(op1) || is_arm_Tst(op1));
 435
 436         foreach_out_edge(irn, edge) {
 437                 ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
 438                 long nr = get_Proj_proj(proj);
 439                 if (nr == pn_Cond_true) {
 440                         proj_true = proj;
 441                 } else {
 442                         proj_false = proj;
 443                 }
 444         }
 445
 446         if (cmp_attr->ins_permuted) {
 447                 relation = get_inversed_relation(relation);
 448         }
 449
 450         /* for now, the code works for scheduled and non-schedules blocks */
 451         block = get_nodes_block(irn);
 452
 453         /* we have a block schedule */
 454         next_block = sched_next_block(block);
 455
 456         assert(relation != ir_relation_false);
 457         assert(relation != ir_relation_true);
 458
 459         if (get_cfop_target_block(proj_true) == next_block) {
 460                 /* exchange both proj's so the second one can be omitted */
 461                 const ir_node *t = proj_true;
 462
 463                 proj_true  = proj_false;
 464                 proj_false = t;
 465                 relation   = get_negated_relation(relation);
 466         }
 467
 468         switch (relation & (ir_relation_less_equal_greater)) {
 469                 case ir_relation_equal:         suffix = "eq"; break;
 470                 case ir_relation_less:          suffix = is_signed ? "lt" : "lo"; break;
 471                 case ir_relation_less_equal:    suffix = is_signed ? "le" : "ls"; break;
 472                 case ir_relation_greater:       suffix = is_signed ? "gt" : "hi"; break;
 473                 case ir_relation_greater_equal: suffix = is_signed ? "ge" : "hs"; break;
 474                 case ir_relation_less_greater:  suffix = "ne"; break;
 475                 case ir_relation_less_equal_greater: suffix = "al"; break;
 476                 default: panic("Cmp has unsupported relation");
 477         }
 478
 479         /* emit the true proj */
 480         be_emit_irprintf("\tb%s ", suffix);
 481         arm_emit_cfop_target(proj_true);
 482         be_emit_finish_line_gas(proj_true);
 483
 484         if (get_cfop_target_block(proj_false) == next_block) {
 485                 be_emit_cstring("\t/* fallthrough to ");
 486                 arm_emit_cfop_target(proj_false);
 487                 be_emit_cstring(" */");
 488                 be_emit_finish_line_gas(proj_false);
 489         } else {
 490                 be_emit_cstring("\tb ");
 491                 arm_emit_cfop_target(proj_false);
 492                 be_emit_finish_line_gas(proj_false);
 493         }
 494 }
 495
 496 /** Sort register in ascending order. */
 497 static int reg_cmp(const void *a, const void *b)
 498 {
 499         const arch_register_t * const *ra = (const arch_register_t**)a;
 500         const arch_register_t * const *rb = (const arch_register_t**)b;
 501
 502         return *ra < *rb ? -1 : (*ra != *rb);
 503 }
 504
 505 /**
 506  * Create the CopyB instruction sequence.
 507  */
 508 static void emit_arm_CopyB(const ir_node *irn)
 509 {
 510         const arm_CopyB_attr_t *attr = get_arm_CopyB_attr_const(irn);
 511         unsigned size = attr->size;
 512
 513         const char *tgt = arch_register_get_name(get_in_reg(irn, 0));
 514         const char *src = arch_register_get_name(get_in_reg(irn, 1));
 515         const char *t0, *t1, *t2, *t3;
 516
 517         const arch_register_t *tmpregs[4];
 518
 519         /* collect the temporary registers and sort them, we need ascending order */
 520         tmpregs[0] = get_in_reg(irn, 2);
 521         tmpregs[1] = get_in_reg(irn, 3);
 522         tmpregs[2] = get_in_reg(irn, 4);
 523         tmpregs[3] = &arm_registers[REG_R12];
 524
 525         /* Note: R12 is always the last register because the RA did not assign higher ones */
 526         qsort((void *)tmpregs, 3, sizeof(tmpregs[0]), reg_cmp);
 527
 528         /* need ascending order */
 529         t0 = arch_register_get_name(tmpregs[0]);
 530         t1 = arch_register_get_name(tmpregs[1]);
 531         t2 = arch_register_get_name(tmpregs[2]);
 532         t3 = arch_register_get_name(tmpregs[3]);
 533
 534         be_emit_cstring("/* MemCopy (");
 535         be_emit_string(src);
 536         be_emit_cstring(")->(");
 537         arm_emit_source_register(irn, 0);
 538         be_emit_irprintf(" [%u bytes], Uses ", size);
 539         be_emit_string(t0);
 540         be_emit_cstring(", ");
 541         be_emit_string(t1);
 542         be_emit_cstring(", ");
 543         be_emit_string(t2);
 544         be_emit_cstring(", and ");
 545         be_emit_string(t3);
 546         be_emit_cstring("*/");
 547         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 548
 549         assert(size > 0 && "CopyB needs size > 0" );
 550
 551         if (size & 3) {
 552                 fprintf(stderr, "strange hack enabled: copy more bytes than needed!");
 553                 size += 4;
 554         }
 555
 556         size >>= 2;
 557         switch (size & 3) {
 558         case 0:
 559                 break;
 560         case 1:
 561                 be_emit_cstring("\tldr ");
 562                 be_emit_string(t3);
 563                 be_emit_cstring(", [");
 564                 be_emit_string(src);
 565                 be_emit_cstring(", #0]");
 566                 be_emit_finish_line_gas(NULL);
 567
 568                 be_emit_cstring("\tstr ");
 569                 be_emit_string(t3);
 570                 be_emit_cstring(", [");
 571                 be_emit_string(tgt);
 572                 be_emit_cstring(", #0]");
 573                 be_emit_finish_line_gas(irn);
 574                 break;
 575         case 2:
 576                 be_emit_cstring("\tldmia ");
 577                 be_emit_string(src);
 578                 be_emit_cstring("!, {");
 579                 be_emit_string(t0);
 580                 be_emit_cstring(", ");
 581                 be_emit_string(t1);
 582                 be_emit_char('}');
 583                 be_emit_finish_line_gas(NULL);
 584
 585                 be_emit_cstring("\tstmia ");
 586                 be_emit_string(tgt);
 587                 be_emit_cstring("!, {");
 588                 be_emit_string(t0);
 589                 be_emit_cstring(", ");
 590                 be_emit_string(t1);
 591                 be_emit_char('}');
 592                 be_emit_finish_line_gas(irn);
 593                 break;
 594         case 3:
 595                 be_emit_cstring("\tldmia ");
 596                 be_emit_string(src);
 597                 be_emit_cstring("!, {");
 598                 be_emit_string(t0);
 599                 be_emit_cstring(", ");
 600                 be_emit_string(t1);
 601                 be_emit_cstring(", ");
 602                 be_emit_string(t2);
 603                 be_emit_char('}');
 604                 be_emit_finish_line_gas(NULL);
 605
 606                 be_emit_cstring("\tstmia ");
 607                 be_emit_string(tgt);
 608                 be_emit_cstring("!, {");
 609                 be_emit_string(t0);
 610                 be_emit_cstring(", ");
 611                 be_emit_string(t1);
 612                 be_emit_cstring(", ");
 613                 be_emit_string(t2);
 614                 be_emit_char('}');
 615                 be_emit_finish_line_gas(irn);
 616                 break;
 617         }
 618         size >>= 2;
 619         while (size) {
 620                 be_emit_cstring("\tldmia ");
 621                 be_emit_string(src);
 622                 be_emit_cstring("!, {");
 623                 be_emit_string(t0);
 624                 be_emit_cstring(", ");
 625                 be_emit_string(t1);
 626                 be_emit_cstring(", ");
 627                 be_emit_string(t2);
 628                 be_emit_cstring(", ");
 629                 be_emit_string(t3);
 630                 be_emit_char('}');
 631                 be_emit_finish_line_gas(NULL);
 632
 633                 be_emit_cstring("\tstmia ");
 634                 be_emit_string(tgt);
 635                 be_emit_cstring("!, {");
 636                 be_emit_string(t0);
 637                 be_emit_cstring(", ");
 638                 be_emit_string(t1);
 639                 be_emit_cstring(", ");
 640                 be_emit_string(t2);
 641                 be_emit_cstring(", ");
 642                 be_emit_string(t3);
 643                 be_emit_char('}');
 644                 be_emit_finish_line_gas(irn);
 645                 --size;
 646         }
 647 }
 648
 649 static void emit_arm_SwitchJmp(const ir_node *irn)
 650 {
 651         const ir_edge_t    *edge;
 652         ir_node            *proj;
 653         int i;
 654         ir_node **projs;
 655         int n_projs;
 656         int block_nr;
 657         ir_node *default_proj = NULL;
 658
 659         block_nr = get_irn_node_nr(irn);
 660         n_projs = get_arm_SwitchJmp_n_projs(irn);
 661
 662         projs = XMALLOCNZ(ir_node*, n_projs);
 663
 664         foreach_out_edge(irn, edge) {
 665                 proj = get_edge_src_irn(edge);
 666                 assert(is_Proj(proj) && "Only proj allowed at SwitchJmp");
 667
 668                 if (get_Proj_proj(proj) == get_arm_SwitchJmp_default_proj_num(irn))
 669                         default_proj = proj;
 670
 671                 projs[get_Proj_proj(proj)] = proj;
 672         }
 673         assert(default_proj != NULL && "SwitchJmp should have a Default Proj");
 674
 675         /*
 676            CMP %1S, n_projs - 1
 677            BHI default
 678         */
 679
 680         be_emit_cstring("\tcmp ");
 681         arm_emit_source_register(irn, 0);
 682         be_emit_irprintf(", #%u", n_projs - 1);
 683         be_emit_finish_line_gas(irn);
 684
 685         be_emit_cstring("\tbhi ");
 686         arm_emit_cfop_target(default_proj);
 687         be_emit_finish_line_gas(default_proj);
 688
 689         /*
 690            LDR %r12, .TABLE_X_START
 691            ADD %r12, %r12, [%1S, LSL #2]
 692            LDR %r15, %r12
 693          */
 694
 695         be_emit_irprintf("\tldr %%r12, TABLE_%d_START", block_nr);
 696         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 697
 698         be_emit_irprintf("\tadd %%r12, %%r12, ");
 699         arm_emit_source_register(irn, 0);
 700         be_emit_cstring(", LSL #2");
 701         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 702
 703         be_emit_cstring("\tldr %r15, [%r12, #0]");
 704         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 705
 706         be_emit_irprintf("TABLE_%d_START:\n\t.word\tTABLE_%d", block_nr, block_nr);
 707         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 708         be_emit_irprintf("\t.align 2");
 709         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 710         be_emit_irprintf("TABLE_%d:", block_nr);
 711         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 712
 713         for (i = 0; i < n_projs; ++i) {
 714                 proj = projs[i];
 715                 if (proj == NULL) {
 716                         proj = projs[get_arm_SwitchJmp_default_proj_num(irn)];
 717                 }
 718                 be_emit_cstring("\t.word\t");
 719                 arm_emit_cfop_target(proj);
 720                 be_emit_finish_line_gas(proj);
 721         }
 722         be_emit_irprintf("\t.align 2\n");
 723         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 724         xfree(projs);
 725 }
 726
 727 /** Emit an IncSP node */
 728 static void emit_be_IncSP(const ir_node *irn)
 729 {
 730         int offs = -be_get_IncSP_offset(irn);
 731
 732         if (offs != 0) {
 733                 if (offs < 0) {
 734                         be_emit_cstring("\tsub ");
 735                         offs = -offs;
 736                 } else {
 737                         be_emit_cstring("\tadd ");
 738                 }
 739                 arm_emit_dest_register(irn, 0);
 740                 be_emit_cstring(", ");
 741                 arm_emit_source_register(irn, 0);
 742                 be_emit_irprintf(", #0x%X", offs);
 743                 be_emit_finish_line_gas(irn);
 744         } else {
 745                 /* omitted IncSP(0) */
 746                 return;
 747         }
 748 }
 749
 750 static void emit_be_Copy(const ir_node *irn)
 751 {
 752         ir_mode *mode = get_irn_mode(irn);
 753
 754         if (get_in_reg(irn, 0) == get_out_reg(irn, 0)) {
 755                 /* omitted Copy */
 756                 return;
 757         }
 758
 759         if (mode_is_float(mode)) {
 760                 if (USE_FPA(isa)) {
 761                         be_emit_cstring("\tmvf");
 762                         be_emit_char(' ');
 763                         arm_emit_dest_register(irn, 0);
 764                         be_emit_cstring(", ");
 765                         arm_emit_source_register(irn, 0);
 766                         be_emit_finish_line_gas(irn);
 767                 } else {
 768                         panic("emit_be_Copy: move not supported for this mode");
 769                 }
 770         } else if (mode_is_data(mode)) {
 771                 be_emit_cstring("\tmov ");
 772                 arm_emit_dest_register(irn, 0);
 773                 be_emit_cstring(", ");
 774                 arm_emit_source_register(irn, 0);
 775                 be_emit_finish_line_gas(irn);
 776         } else {
 777                 panic("emit_be_Copy: move not supported for this mode");
 778         }
 779 }
 780
 781 static void emit_be_Perm(const ir_node *irn)
 782 {
 783         be_emit_cstring("\teor ");
 784         arm_emit_source_register(irn, 0);
 785         be_emit_cstring(", ");
 786         arm_emit_source_register(irn, 0);
 787         be_emit_cstring(", ");
 788         arm_emit_source_register(irn, 1);
 789         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 790
 791         be_emit_cstring("\teor ");
 792         arm_emit_source_register(irn, 1);
 793         be_emit_cstring(", ");
 794         arm_emit_source_register(irn, 0);
 795         be_emit_cstring(", ");
 796         arm_emit_source_register(irn, 1);
 797         be_emit_finish_line_gas(NULL);
 798
 799         be_emit_cstring("\teor ");
 800         arm_emit_source_register(irn, 0);
 801         be_emit_cstring(", ");
 802         arm_emit_source_register(irn, 0);
 803         be_emit_cstring(", ");
 804         arm_emit_source_register(irn, 1);
 805         be_emit_finish_line_gas(irn);
 806 }
 807
 808 static void emit_be_MemPerm(const ir_node *node)
 809 {
 810         int i;
 811         int memperm_arity;
 812         int sp_change = 0;
 813
 814         /* TODO: this implementation is slower than necessary.
 815            The longterm goal is however to avoid the memperm node completely */
 816
 817         memperm_arity = be_get_MemPerm_entity_arity(node);
 818         if (memperm_arity > 12)
 819                 panic("memperm with more than 12 inputs not supported yet");
 820
 821         for (i = 0; i < memperm_arity; ++i) {
 822                 int offset;
 823                 ir_entity *entity = be_get_MemPerm_in_entity(node, i);
 824
 825                 /* spill register */
 826                 be_emit_irprintf("\tstr r%d, [sp, #-4]!", i);
 827                 be_emit_finish_line_gas(node);
 828                 sp_change += 4;
 829                 /* load from entity */
 830                 offset = get_entity_offset(entity) + sp_change;
 831                 be_emit_irprintf("\tldr r%d, [sp, #%d]", i, offset);
 832                 be_emit_finish_line_gas(node);
 833         }
 834
 835         for (i = memperm_arity-1; i >= 0; --i) {
 836                 int        offset;
 837                 ir_entity *entity = be_get_MemPerm_out_entity(node, i);
 838
 839                 /* store to new entity */
 840                 offset = get_entity_offset(entity) + sp_change;
 841                 be_emit_irprintf("\tstr r%d, [sp, #%d]", i, offset);
 842                 be_emit_finish_line_gas(node);
 843                 /* restore register */
 844                 be_emit_irprintf("\tldr r%d, [sp], #4", i);
 845                 sp_change -= 4;
 846                 be_emit_finish_line_gas(node);
 847         }
 848         assert(sp_change == 0);
 849 }
 850
 851 static void emit_be_Start(const ir_node *node)
 852 {
 853         ir_graph *irg        = get_irn_irg(node);
 854         ir_type  *frame_type = get_irg_frame_type(irg);
 855         unsigned  size       = get_type_size_bytes(frame_type);
 856
 857         /* allocate stackframe */
 858         if (size > 0) {
 859                 be_emit_cstring("\tsub ");
 860                 arm_emit_register(&arm_registers[REG_SP]);
 861                 be_emit_cstring(", ");
 862                 arm_emit_register(&arm_registers[REG_SP]);
 863                 be_emit_irprintf(", #0x%X", size);
 864                 be_emit_finish_line_gas(node);
 865         }
 866 }
 867
 868 static void emit_be_Return(const ir_node *node)
 869 {
 870         ir_graph *irg        = get_irn_irg(node);
 871         ir_type  *frame_type = get_irg_frame_type(irg);
 872         unsigned  size       = get_type_size_bytes(frame_type);
 873
 874         /* deallocate stackframe */
 875         if (size > 0) {
 876                 be_emit_cstring("\tadd ");
 877                 arm_emit_register(&arm_registers[REG_SP]);
 878                 be_emit_cstring(", ");
 879                 arm_emit_register(&arm_registers[REG_SP]);
 880                 be_emit_irprintf(", #0x%X", size);
 881                 be_emit_finish_line_gas(node);
 882         }
 883
 884         be_emit_cstring("\tmov pc, lr");
 885         be_emit_finish_line_gas(node);
 886 }
 887
 888
 889 static void emit_arm_Jmp(const ir_node *node)
 890 {
 891         ir_node *block, *next_block;
 892
 893         /* for now, the code works for scheduled and non-schedules blocks */
 894         block = get_nodes_block(node);
 895
 896         /* we have a block schedule */
 897         next_block = sched_next_block(block);
 898         if (get_cfop_target_block(node) != next_block) {
 899                 be_emit_cstring("\tb ");
 900                 arm_emit_cfop_target(node);
 901         } else {
 902                 be_emit_cstring("\t/* fallthrough to ");
 903                 arm_emit_cfop_target(node);
 904                 be_emit_cstring(" */");
 905         }
 906         be_emit_finish_line_gas(node);
 907 }
 908
 909 static void emit_nothing(const ir_node *irn)
 910 {
 911         (void) irn;
 912 }
 913
 914 /**
 915  * The type of a emitter function.
 916  */
 917 typedef void (emit_func)(const ir_node *irn);
 918
 919 /**
 920  * Set a node emitter. Make it a bit more type safe.
 921  */
 922 static inline void set_emitter(ir_op *op, emit_func arm_emit_node)
 923 {
 924         op->ops.generic = (op_func)arm_emit_node;
 925 }
 926
 927 /**
 928  * Enters the emitter functions for handled nodes into the generic
 929  * pointer of an opcode.
 930  */
 931 static void arm_register_emitters(void)
 932 {
 933         /* first clear the generic function pointer for all ops */
 934         clear_irp_opcodes_generic_func();
 935
 936         /* register all emitter functions defined in spec */
 937         arm_register_spec_emitters();
 938
 939         /* custom emitter */
 940         set_emitter(op_arm_B,         emit_arm_B);
 941         set_emitter(op_arm_CopyB,     emit_arm_CopyB);
 942         set_emitter(op_arm_fConst,    emit_arm_fConst);
 943         set_emitter(op_arm_FrameAddr, emit_arm_FrameAddr);
 944         set_emitter(op_arm_Jmp,       emit_arm_Jmp);
 945         set_emitter(op_arm_SwitchJmp, emit_arm_SwitchJmp);
 946         set_emitter(op_arm_SymConst,  emit_arm_SymConst);
 947         set_emitter(op_be_Copy,       emit_be_Copy);
 948         set_emitter(op_be_CopyKeep,   emit_be_Copy);
 949         set_emitter(op_be_IncSP,      emit_be_IncSP);
 950         set_emitter(op_be_MemPerm,    emit_be_MemPerm);
 951         set_emitter(op_be_Perm,       emit_be_Perm);
 952         set_emitter(op_be_Return,     emit_be_Return);
 953         set_emitter(op_be_Start,      emit_be_Start);
 954
 955         /* no need to emit anything for the following nodes */
 956         set_emitter(op_Phi,           emit_nothing);
 957         set_emitter(op_be_Keep,       emit_nothing);
 958 }
 959
 960 /**
 961  * Emits code for a node.
 962  */
 963 static void arm_emit_node(const ir_node *irn)
 964 {
 965         ir_op *op = get_irn_op(irn);
 966
 967         if (op->ops.generic) {
 968                 emit_func *emit = (emit_func *)op->ops.generic;
 969                 be_dbg_set_dbg_info(get_irn_dbg_info(irn));
 970                 (*emit)(irn);
 971         } else {
 972                 panic("Error: No emit handler for node %+F (graph %+F)\n",
 973                       irn, current_ir_graph);
 974         }
 975 }
 976
 977 /**
 978  * emit the block label if needed.
 979  */
 980 static void arm_emit_block_header(ir_node *block, ir_node *prev)
 981 {
 982         int           n_cfgpreds;
 983         int           need_label;
 984         int           i, arity;
 985         ir_graph      *irg       = get_irn_irg(block);
 986         ir_exec_freq  *exec_freq = be_get_irg_exec_freq(irg);
 987
 988         need_label = 0;
 989         n_cfgpreds = get_Block_n_cfgpreds(block);
 990         if (n_cfgpreds == 1) {
 991                 ir_node *pred       = get_Block_cfgpred(block, 0);
 992                 ir_node *pred_block = get_nodes_block(pred);
 993
 994                 /* we don't need labels for fallthrough blocks, however switch-jmps
 995                  * are no fallthroughs */
 996                 if (pred_block == prev &&
 997                                 !(is_Proj(pred) && is_arm_SwitchJmp(get_Proj_pred(pred)))) {
 998                         need_label = 0;
 999                 } else {
1000                         need_label = 1;
1001                 }
1002         } else {
1003                 need_label = 1;
1004         }
1005
1006         if (need_label) {
1007                 be_gas_emit_block_name(block);
1008                 be_emit_char(':');
1009
1010                 be_emit_pad_comment();
1011                 be_emit_cstring("   /* preds:");
1012
1013                 /* emit list of pred blocks in comment */
1014                 arity = get_irn_arity(block);
1015                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
1016                         ir_node *predblock = get_Block_cfgpred_block(block, i);
1017                         be_emit_irprintf(" %d", get_irn_node_nr(predblock));
1018                 }
1019         } else {
1020                 be_emit_cstring("\t/* ");
1021                 be_gas_emit_block_name(block);
1022                 be_emit_cstring(": ");
1023         }
1024         if (exec_freq != NULL) {
1025                 be_emit_irprintf(" freq: %f",
1026                                  get_block_execfreq(exec_freq, block));
1027         }
1028         be_emit_cstring(" */\n");
1029         be_emit_write_line();
1030 }
1031
1032 /**
1033  * Walks over the nodes in a block connected by scheduling edges
1034  * and emits code for each node.
1035  */
1036 static void arm_gen_block(ir_node *block, ir_node *prev_block)
1037 {
1038         ir_node *irn;
1039
1040         arm_emit_block_header(block, prev_block);
1041         be_dbg_set_dbg_info(get_irn_dbg_info(block));
1042         sched_foreach(block, irn) {
1043                 arm_emit_node(irn);
1044         }
1045 }
1046
1047 /**
1048  * Block-walker:
1049  * Sets labels for control flow nodes (jump target)
1050  */
1051 static void arm_gen_labels(ir_node *block, void *env)
1052 {
1053         ir_node *pred;
1054         int n = get_Block_n_cfgpreds(block);
1055         (void)env;
1056
1057         for (n--; n >= 0; n--) {
1058                 pred = get_Block_cfgpred(block, n);
1059                 set_irn_link(pred, block);
1060         }
1061 }
1062
1063 /**
1064  * Compare two entries of the symbol or tarval set.
1065  */
1066 static int cmp_sym_or_tv(const void *elt, const void *key, size_t size)
1067 {
1068         const sym_or_tv_t *p1 = (const sym_or_tv_t*)elt;
1069         const sym_or_tv_t *p2 = (const sym_or_tv_t*)key;
1070         (void) size;
1071
1072         /* as an identifier NEVER can point to a tarval, it's enough
1073            to compare it this way */
1074         return p1->u.generic != p2->u.generic;
1075 }
1076
1077 void arm_gen_routine(ir_graph *irg)
1078 {
1079         ir_node          *last_block = NULL;
1080         ir_entity        *entity     = get_irg_entity(irg);
1081         const arch_env_t *arch_env   = be_get_irg_arch_env(irg);
1082         ir_node          **blk_sched;
1083         size_t           i, n;
1084
1085         isa = (arm_isa_t*) arch_env;
1086         sym_or_tv = new_set(cmp_sym_or_tv, 8);
1087
1088         be_gas_elf_type_char = '%';
1089
1090         arm_register_emitters();
1091
1092         be_dbg_method_begin(entity);
1093
1094         /* create the block schedule */
1095         blk_sched = be_create_block_schedule(irg);
1096
1097         be_gas_emit_function_prolog(entity, 4);
1098
1099         irg_block_walk_graph(irg, arm_gen_labels, NULL, NULL);
1100
1101         n = ARR_LEN(blk_sched);
1102         for (i = 0; i < n;) {
1103                 ir_node *block, *next_bl;
1104
1105                 block   = blk_sched[i];
1106                 ++i;
1107                 next_bl = i < n ? blk_sched[i] : NULL;
1108
1109                 /* set here the link. the emitter expects to find the next block here */
1110                 set_irn_link(block, next_bl);
1111                 arm_gen_block(block, last_block);
1112                 last_block = block;
1113         }
1114
1115         /* emit SymConst values */
1116         if (set_count(sym_or_tv) > 0) {
1117                 sym_or_tv_t *entry;
1118
1119                 be_emit_cstring("\t.align 2\n");
1120
1121                 foreach_set(sym_or_tv, sym_or_tv_t*, entry) {
1122                         emit_constant_name(entry);
1123                         be_emit_cstring(":\n");
1124                         be_emit_write_line();
1125
1126                         if (entry->is_entity) {
1127                                 be_emit_cstring("\t.word\t");
1128                                 be_gas_emit_entity(entry->u.entity);
1129                                 be_emit_char('\n');
1130                                 be_emit_write_line();
1131                         } else {
1132                                 ir_tarval *tv = entry->u.tv;
1133                                 int vi;
1134                                 int size = get_mode_size_bytes(get_tarval_mode(tv));
1135
1136                                 /* beware: ARM fpa uses big endian format */
1137                                 for (vi = ((size + 3) & ~3) - 4; vi >= 0; vi -= 4) {
1138                                         /* get 32 bits */
1139                                         unsigned v;
1140                                         v =            get_tarval_sub_bits(tv, vi+3);
1141                                         v = (v << 8) | get_tarval_sub_bits(tv, vi+2);
1142                                         v = (v << 8) | get_tarval_sub_bits(tv, vi+1);
1143                                         v = (v << 8) | get_tarval_sub_bits(tv, vi+0);
1144                                         be_emit_irprintf("\t.word\t%u\n", v);
1145                                         be_emit_write_line();
1146                                 }
1147                         }
1148                 }
1149                 be_emit_char('\n');
1150                 be_emit_write_line();
1151         }
1152         del_set(sym_or_tv);
1153
1154         be_gas_emit_function_epilog(entity);
1155         be_dbg_method_end();
1156 }
1157
1158 void arm_init_emitter(void)
1159 {
1160         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.arm.emit");
1161 }